개선된 멀티-스핀들 CNC 기계로 가속화된 생산과 정밀 제어

이 기계는 멀티-스핀들 캠 나사 가공기의 빠른 생산 역량과 컴퓨터 수치 제어(CNC)를 통한 프로그래밍 및 정밀도를 결합합니다. 사진 제공: Davenport Machine

Davenport 브랜드는 우리 정밀 가공 산업의 누구에게나 낯설지 않습니다. Model B 멀티-스핀들 같은 장비가 수년간 생산한 총 부품 수를 추정하는 것은 불가능할 것입니다.

이러한 캠 구동 나사 가공기 중 상당수가 오늘날에도 여전히 사용 중입니다. 하지만 Davenport Machine(Brinkman International Group Inc. 소속)은 이제 이 5-스핀들 기계의 차세대 진화형인 Hybrid를 제공합니다. Hybrid는 회사의 전통적인 멀티-스핀들 플랫폼으로 알려진 생산 속도를 유지하면서, 오늘날의 머신 오퍼레이터, 프로그래머, 셋업 담당자가 친숙하게 느낄 직관적인 컴퓨터 인터페이스와 반복 가능한 CNC 위치 결정 정밀도를 제공하도록 설계되었습니다. 또한 고온 합금 같은 더 까다로운 소재를 가공하여 항공우주 패스너 같은 부품을 생산할 수 있도록 엔지니어링되었습니다.

터치스크린 CNC는 독점 제어 소프트웨어를 실행합니다. 공구-스핀들 오프셋팅으로 각 스핀들의 부품 직경과 길이를 조정하여 글로벌 오프셋팅 기능을 제공합니다. 제어 시스템은 부품 카운팅, 소재 고갈 감지, 스핀들 부하 모니터링 같은 기능도 제공합니다.

일부 여러분은 2017년 정밀 가공 기술 쇼(PMTS)에서 이 기계가 소개된 것을 아실 수 있습니다. (pmts.com에서 올해 8월 10-12일 클리블랜드에서 열리는 올해 쇼에 대해 자세히 알아보세요.) 그러나 그 이후 다양한 설계 개선과 추가가 이루어졌습니다. 뉴욕 로체스터 본사에서 제조되는 Hybrid 기계의 최신 버전이 현재 특징으로 하는 것을 간략히 정리하면 다음과 같습니다.

• 강성 베이스. 최적화된 주물 지오메트리가 높은 강성을 제공하며, 기계 베이스는 진동 감쇠 특성 향상을 위한 통합 구조적 지지대를 가집니다. 또한 회사의 HP 설계를 기반으로 한 회전 헤드/스핀들 캐리어는 9인치 프리로드 앵귤러 컨택트 베어링에 의해 기계 베드에 지지되어 일관된 스핀들 위치 결정과 더 빠른 인덱싱 속도를 보장합니다. 각 스핀들은 앵귤러 컨택트 베어링을 사용하여 크기 제어와 부품 원형도도 개선합니다.
• CNC 구동 슬라이드. 1번과 2번 위치의 CNC 구동 슬라이드는 프리로드 리니어 레일을 타고 서보 구동 볼스크류로 움직입니다(캠이나 링크리지 미사용). 마찬가지로 3번과 5번 위치는 캠이나 턴버클 대신 CNC 구동 스윙 암을 가집니다. 2축(X-Z) 슬라이드를 가진 4번 위치는 단일 포인트 터닝과 나사 가공, 2D 프로파일링, 앵귤러 언더커팅을 수행할 수 있습니다. 복잡한 내부 윤곽과 언더컷을 위한 보링 바 홀더와, 같은 슬라이드에서 ID와 OD 작업을 모두 수행하는 갱 공구도 수용 가능.
• 독점 소프트웨어 실행 CNC. Hybrid의 15인치 터치스크린 CNC는 Davenport Machine이 개발(수정 및 업데이트)한 제어 소프트웨어를 실행합니다. 각 슬라이드 축을 독립적으로 프로그래밍할 수 있습니다. 공구-스핀들 오프셋팅으로 각 스핀들의 부품 직경과 길이를 조정할 수 있습니다. 한번 설정하면 각 스핀들의 각 공구에 대한 글로벌 오프셋팅 기능이 제공되어 공구 마모 등에 대응해 조정 가능. 제어 시스템은 부품 카운팅, 소재 고갈 감지, 스핀들 부하 모니터링 같은 기능도 제공합니다.

  퀵-체인지 도브테일 툴링 시스템이 새 작업 셋업을 가속화하고 업계 표준 카바이드 인서트를 수용하므로 특수 성형 공구가 필요하지 않습니다.

• 도브테일 툴홀딩 시스템. 체인지오버 가속화를 위해 Hybrid는 스카이브, 성형, 표준 5/8인치 스틱 공구 구성으로 제공되는 퀵-체인지 도브테일 툴링 시스템을 갖추고 있어 정밀한 테이퍼, 높이, 길이 위치 조정이 가능합니다. 모든 툴홀더에는 고압(1,000psi) 스루-툴 쿨런트 공급 포트가 있어 쿨런트를 공구 절삭날로 직접 공급하면서 작업 구역에서 구리 또는 조절식 노즐이 필요 없게 합니다. (쿨런트 섬프 용량 200갤런, 고압 쿨런트는 표준 기계 기능.) 툴 모듈은 다양한 툴링 공급업체의 일반 카바이드 인서트를 수용하므로 특수 툴링이 필요하지 않습니다.
• 부품 배출 옵션. Hybrid 기계는 세 가지 다른 부품 배출 옵션으로 제공됩니다. 하나는 기계 내 슈트로 부품을 밀어내는 전통적인 스프링-로드 이젝터. 또는 부품을 픽오프 스핀들 뒤쪽으로 미끄러지게 배출하여 더 부드럽게 핸들링. 또는 공압 부품 슈트가 컨베이어에 연결되어 부품을 기계 외부로 수집 및 배출하는 시스템.

  CNC 프로그래머블 3-스테이션 백워킹 슬라이드는 단일 포인트 터닝과 나사 가공 등 표준 툴링을 사용한 다양한 작업을 가능하게 합니다.

• 3-스테이션 백워킹 축. 이 CNC 프로그래머블 축은 단일 포인트 터닝, 보링, 나사 가공, 윤곽 그루빙, 키웨이 브로칭, 드릴링, 리지드 태핑을 표준 툴링으로 수행할 수 있게 합니다. 이는 4개의 독립적인 백워킹 스핀들(퀵-체인지 툴 인터페이스로 드릴, 스팟 드릴, 탭, 리머 등의 툴링 수용, 오프라인 공구 길이 프리셋 기능 추가)과 별개입니다. 이 스핀들에는 ER16, ER20, ER25 콜렛 크기 사용 가능.
• 서보 구동 픽오프 스핀들. 이 축은 0.0001인치 단위로 프로그래밍 가능하며 1,000ipm 급이송 속도를 제공합니다. 원형, 육각, 기타 부정형 픽오프 가능, 콜렛 클로저는 M코드로 공압 조작.

회사는 Hybrid 기계 컨셉이 기존 Davenport 설계에 익숙한 사람뿐만 아니라 CNC 프로그래밍과 터치스크린 인터페이스에 더 익숙한 사람들도 받아들여야 한다고 믿습니다. 마찬가지로 빠른 체인지오버 기능을 가진 이 기계가 현재 다른 유형의 장비로 중량 생산 작업을 수행하는 업체들의 대안이 될 수 있다고 느끼며, 복잡한 부품을 생산하는 대량 생산 작업에도 여전히 적합하다고 봅니다.

이 그래프는 동일한 황동 부품 가공 테스트 데이터 기준으로 Hybrid 기계가 회사의 Model B와 HP 기계 대비 달성한 향상된 공정 제어를 보여줍니다.